川芎的药用部位是干燥的根茎。
根茎是植物的一种地下茎，通常横向生长在土壤中，外形虽类似根，但具有节、节间和芽等茎的典型特征。川芎通常在夏季当茎上的节盘显著突出，并略带紫色时采挖。采挖后，除去泥沙，经过晒干或烘干，再撞去须根，即得到川芎药材。
川芎根茎中含有挥发油、生物碱（如川芎嗪等）、阿魏酸等多种化学成分，这些成分赋予了川芎活血行气、祛风止痛的功效，使其在中医临床众多病症的治疗中发挥重要作用，比如用于治疗头痛、风湿痹痛、胸胁刺痛、跌扑肿痛、月经不调、经闭痛经等。
需要提醒的是，中医临床用药遵循辨证论治原则。患者如有需要使用川芎，应在专业中医医生指导下，通过望、闻、问、切四诊合参进行辨证，以判断是否适用并确定相应剂量与配伍。切不可自行判断而随意用药，以免药不对证，引起不良后果。